【手続補正書】
【提出日】平成18年3月31日(2006.3.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】位置制御方法、位置制御システム、画像形成装置およびコンピュータプログラム
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、前記駆動源に速度指令を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法であって、
第１の所定量だけ前記駆動源を加速駆動させるよう前記速度指令を加速側に変化させる第１速度制御ステップと、
前記第１速度制御ステップの後、第２の所定量だけ前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第１速度制御ステップよりも小さい変化率で前記速度指令を加速側に変化させる第２速度制御ステップと、
前記第２速度制御ステップの後、前記速度指令を加速側に変化させる第３速度制御ステップとを有することを特徴とする位置制御方法。
【請求項２】  前記第１の所定量とは前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量以上の量であり、前記第２の所定量とは前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量であることを特徴とする請求項１に記載の位置制御方法。
【請求項３】  前記第３速度制御ステップの後、第３の所定量だけ前記駆動源を減速駆動させるよう前記速度指令を減速側に変化させる第４速度制御ステップと、
前記第４速度制御ステップの後、第４の所定量だけ前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第４速度制御ステップよりも小さい変化率で前記速度指令を減速側に変化させる第５速度制御ステップと、
前記第５速度制御ステップの後、前記速度指令を減速側に変化させて、前記駆動源を前記目標位置で停止させる第６速度制御ステップとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置制御方法。
【請求項４】  前記第３の所定量とは前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量以上の量であり、前記第４の所定量とは前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量であることを特徴とする請求項３に記載の位置制御方法。
【請求項５】  前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量は、位置制御を行う前に予め求められた値であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１つに記載の位置制御方法。
【請求項６】  前記第２速度制御ステップにおける前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量は、位置制御を行う前に予め求められた値であることを特徴とする請求項２から５のいずれか１つに記載の位置制御方法。
【請求項７】  前記第３速度制御ステップでは、前記第１速度制御ステップよりも小さい変化率であって、前記第２速度制御ステップよりも大きい変化率で前記速度指令を加速側に変化させることを特徴とする請求項２から６のいずれか１つに記載の位置制御方法。
【請求項８】  前記第６速度制御ステップでは、前記第４速度制御ステップよりも小さい変化率で前記速度指令を減速側に変化させることを特徴とする請求項３又は４に記載の位置制御方法。
【請求項９】  前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量を基に求めた第１速度制御ステップおよび前記第４速度制御ステップにおける速度指令の値を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項４に記載の位置制御方法。
【請求項１０】  前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な駆動量を基に求めた前記第２速度制御ステップおよび前記第５速度制御ステップにおける速度指令の値を記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項６に記載の位置制御方法。
【請求項１１】  前記駆動源を一方向に駆動して前記動力伝達機構に突き当たる位置と、前記駆動源を逆方向に駆動して前記動力伝達機構に突き当たる位置を検出することで、前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量を求めることを特徴とする請求項５に記載の位置制御方法。
【請求項１２】  前記動力伝達機構は１つ又は複数のギアから構成され、前記機械的不感帯量とはバックラッシ又はガタであることを特徴とする請求項２から１１のいずれか１つに記載の位置制御方法。
【請求項１３】  駆動源と、前記駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、前記駆動源に対して速度指令を出して前記位置検出手段によって検出された検出位置が目標位置に到達するように前記駆動源の駆動を制御する駆動制御手段とを有する位置制御システムであって、
前記駆動制御手段は、第１の所定量だけ前記駆動源を加速駆動させるよう前記速度指令を加速側に変化させる第１の速度制御を行い、
前記第１の速度制御の後、第２の所定量だけ前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第１の速度制御よりも小さい変化率で前記速度指令を加速側に変化させる第２の速度制御を行い、
前記第２の速度制御の後、前記速度指令を加速側に変化させる第３の速度制御を行うことを特徴とする位置制御システム。
【請求項１４】  前記第１の所定量とは前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量以上の量であり、前記第２の所定量とは前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量であることを特徴とする請求項１３に記載の位置制御システム。
【請求項１５】  前記第３の速度制御の後、第３の所定量だけ前記駆動源を減速駆動させるよう前記速度指令を減速側に変化させる第４の速度制御を行い、
前記第４の速度制御の後、第４の所定量だけ前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第４の速度制御よりも小さい変化率で前記速度指令を減速側に変化させる第５の速度制御を行い、
前記第５の速度制御の後、前記速度指令を減速側に変化させて、前記駆動源を前記目標位置で停止させる第６の速度制御を行うことを特徴とする請求項１３に記載の位置制御システム。
【請求項１６】  前記第３の所定量とは前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量以上の量であり、前記第４の所定量とは前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量であることを特徴とする請求項１５に記載の位置制御システム。
【請求項１７】  前記駆動源は振動子に発生させた進行波によってロータを回転させる振動型モータであり、前記駆動制御手段は前記振動型モータに与える速度指令としての周波信号の周波数を変化させることを特徴とする請求項１３から１６のいずれか１つに記載の位置制御システム。
【請求項１８】  前記駆動制御手段は、比例積分微分演算部を備え、前記記憶手段に記憶させた速度指令の値を積分して得られる指令位置と前記検出回路による検出位置との偏差に対して比例演算、積分演算、微分演算のうち少なくとも１つを行うことを特徴とする請求項１７に記載の位置制御システム。
【請求項１９】  請求項１３から１８のいずれか１つに記載の位置制御システムを備え、前記駆動源の駆動力により画像形成に関わる被駆動部材を駆動することを特徴とする画像形成装置。
【請求項２０】  動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、前記駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、前記駆動源に速度指令を出して速度制御を行う駆動装置のコンピュータに、前記位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行わせるコンピュータプログラムであって、
少なくとも前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量、前記駆動源を加速駆動させるよう前記速度指令を加速側に変化させる第１速度制御ルーチンと、
前記第１速度制御ルーチンの後、前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量、前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第１速度制御ルーチンよりも小さい変化率で前記速度指令を加速側に変化させる第２速度制御ルーチンと、
前記第２速度制御ルーチンの後、前記速度指令を加速側に変化させる第３速度制御ルーチンとを有することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２１】  前記第３速度制御ルーチンの後、少なくとも前記動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量、前記駆動源を減速駆動させるよう前記速度指令を減速側に変化させる第４速度制御ルーチンと、
前記第４速度制御ルーチンの後、前記被駆動部材の駆動速度が前記駆動源の速度と前記動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量、前記駆動源が駆動される間、前記速度指令を一定とするか、又は、前記第４速度制御ルーチンよりも小さい変化率で前記速度指令を減速側に変化させる第５速度制御ルーチンと、
前記第５速度制御ルーチンの後、前記速度指令を減速側に変化させて、前記駆動源を前記目標位置で停止させる第６速度制御ルーチンとを有することを特徴とする請求項２０に記載のコンピュータプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動源の駆動力を動力伝達機構を介して被駆動部材に伝達する駆動系に用いられる位置制御方法、位置制御システム、位置制御方法を実行するためのプログラムに関するものであり、例えば被駆動部材の慣性が大きい画像形成装置の現像器の位置制御に適切なものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本願第１の発明は、動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、駆動源に速度指令を出して速度制御を行う駆動装置に適用され、位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行う位置制御方法において、第１の所定量だけ駆動源を加速駆動させるよう速度指令を加速側に変化させる第１速度制御ステップと、第１速度制御ステップの後、第２の所定量だけ駆動源が駆動される間、速度指令を一定とするか、又は、第１速度制御ステップよりも小さい変化率で速度指令を加速側に変化させる第２速度制御ステップと、第２速度制御ステップの後、速度指令を加速側に変化させる第３速度制御ステップとを有することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本願第２の発明は、駆動源と、この駆動源の出力を被駆動部材に伝達する動力伝達機構と、駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段と、駆動源に対して速度指令を出して位置検出手段によって検出された検出位置が目標位置に到達するように駆動源の駆動を制御する駆動制御手段とを有する位置制御システムにおいて、駆動制御手段は、第１の所定量だけ駆動源を加速駆動させるよう速度指令を加速側に変化させる第１の速度制御を行い、第１の速度制御の後、第２の所定量だけ駆動源が駆動される間、速度指令を一定とするか、又は、第１の速度制御よりも小さい変化率で速度指令を加速側に変化させる第２の速度制御を行い、第２の速度制御の後、速度指令を加速側に変化させる第３の速度制御を行うことを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本願第４の発明は、動力伝達機構を介して被駆動部材を駆動する駆動源と、駆動源の駆動位置を検出する位置検出手段とを備え、駆動源に速度指令を出して速度制御を行う駆動装置のコンピュータに、位置検出手段による検出位置が目標位置に到達するように制御を行わせるコンピュータプログラムにおいて、少なくとも動力伝達機構の最大の機械的不感帯量に相当する駆動量、駆動源を加速駆動させるよう速度指令を加速側に変化させる第１速度制御ルーチンと、第１速度制御ルーチンの後、被駆動部材の駆動速度が駆動源の速度と動力伝達機構の設計上の変速比に応じた速度となるのに必要な量、駆動源が駆動される間、速度指令を一定とするか、又は、第１速度制御ルーチンよりも小さい変化率で速度指令を加速側に変化させる第２速度制御ルーチンと、第２速度制御ルーチンの後、速度指令を加速側に変化させる第３速度制御ルーチンとを有することを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】削除
【補正の内容】